(57)【要約】【課題】  苗の植付をする田植え機等の作業機において、作業装置を圃場に接地させ、油圧の感度を鈍感側から設定値に戻す際に、作業装置のハンチングを誘発することなく、しかもフロートによる泥押等を発生させないようにした作業機を提供する。【解決手段】  作業装置を下降させ、植付部（検知体）の圃場への接地を検知して油圧バルブの開度を調整して感度調整を行う際に、作業装置の下降開始時には、検知ワイヤに位置を１１／１１（鈍感側）に設定し、検知体の接地を検出した後、設定された鈍感側の検知感度と作業時の検知感度１／１１（敏感側）との中間位置まで１、５秒（１〜２秒）、作業時の検知感度１／１１まで３秒（２〜４秒）の時間をかけてゆっくりと変化させ、検知感度の切換によるハンチングの誘発や泥押しを防止する。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体に対して昇降自在に作業装置を連結し、該作業装置に設けた感知体の土圧感知による姿勢変化に基づいて作業装置の対地高さを制御する作業機において、
前記感知体の土圧感知感度を調整する感度調整手段と、
前記感度調整手段を、前記感知体が接地するまでは感度を最も鈍感にし、設置直後からゆっくりと設定感度に戻す制御手段と、
を備える作業機。
【請求項２】
前記接地直後から、前記最も鈍感と前記設定感度の中間までの時間が１〜２［秒］である、
請求項１記載の作業機。
【請求項３】
前記接地直後から、前記設定感度を最も敏感にした状態での前記設定感度までの時間が２〜４［秒］である、
請求項１記載の作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行機体に対して昇降自在に作業装置を連結し、該作業装置に設けた感知体の土圧感知による姿勢変化に基づいて作業装置の対地高さを制御する作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行機体に対して昇降自在に作業装置を連結し、該作業装置に配置された検知体の姿勢変化に基づいて該作業装置の対泥面高さを所定値に維持するように昇降制御して、田植え等の作業を行うようにした田植え機等の作業機において、圃場面に対して作業装置を下降させ、検知体が圃上面に接触した時に発生するハンチングを防止するために、作業装置を下降させる際には、検知体の変位を検知する油圧の感度を鈍感側に設定し、作業装置を作動させる植付けクラッチのＯＮ操作検出して、或いは単位時間当たりの作業装置のリフト角の変化（検知体が圃場面に接触していること）を検出して油圧感度を所要の設定値に戻すようにした作業機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８４４１３号公報（第３頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記従来技術のように、検知体が圃場面と接触した状態で油圧の感度を鈍感側から設定値（敏感側）に急激に戻すとハンチングを誘発し、作業装置の姿勢が不安定となることがある。
【０００５】
上記の事情に鑑み、本発明は、油圧の感度を鈍感側から設定値に戻す際にハンチングを誘発することなく、しかも泥押等を発生させないようにした作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、走行機体（１１）に対して昇降自在に作業装置（３１）を連結し、該作業装置（３１）に設けた感知体（３５）の土圧感知による姿勢変化に基づいて作業装置（３１）の対地高さを制御する作業機（１０）において、
前記感知体（３５）の土圧感知感度を調整する感度調整手段（４１）と、
前記感度調整手段（４１）を、前記感知体（３５）が接地するまでは感度を最も鈍感にし、設置直後からゆっくりと設定感度に戻す制御手段（７１）と、
を備える作業機にある。
【０００７】
請求項２に係る本発明は、前記接地直後から、前記最も鈍感と前記設定感度の中間までの時間が１〜２［秒］である、
請求項１記載の作業機にある。
【０００８】
請求項３に係る本発明は、前記接地直後から、前記設定感度を最も敏感にした状態での前記設定感度までの時間が２〜４［秒］である、
請求項１記載の作業機にある。
【０００９】
なお、前記した括弧内の符号等は、図面を参照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、接地後ゆっくりと設定感度まで戻すので、作業装置の設置時にハンチングを誘発することがなく、かつ例えば設定感度の中間位置まで１〜２［秒］、最敏感位置まで２〜４［秒］等の戻し時間があまり長くない適正な時間であるため、感知体による泥押し等の実作業での問題もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る作業機の側面図、図２は、図１に示す作業機の運転席の前部を示し、（ａ）は、操作パネルの平面図、（ｂ）は、油圧切換ダイヤルの拡大図、図３は、土圧感知感度調整機構の側面図、図４は、土圧検知感度調整機構を敏感側に操作した状態を示す側面図、図５は、土圧検知感度調整機構を鈍感側に操作した状態を示す側面図、図６は、作業機の制御系を示すブロック線図、図７は、油圧感度の制御手順を示すプログラムフローチャート、図８は、油圧感度調整経過の第１の例を示す特性図、図９は、油圧感度調整経過の第２の例を示す特性図、図１０は、油圧感度調整経過の第３の例を示す特性図、図１１は、油圧感度調整経過の第４の例を示す特性図である。
【００１３】
図１に示すように、作業機１０は、走行機体１１と、該走行機体１１に接続された作業装置３１で構成される。前記走行機体１１は、前輪１２と後輪１３に支持された機体１５を有し、該機体１５の前部にはエンジン（図示せず）が搭載され、ボンネット１６で覆われている。
【００１４】
また、前記機体１５の中央部には、運転席１７が設置され、座席シート１８、運転操作用のハンドル２０、変速操作用の変速レバー２１、前記作業装置３１の昇降操作、植付クラッチの入・切操作、マーカーの左右操作等の各種操作を行うクイックアップレバー２２（図２参照）、その他運転操作に必要な各種レバーやペダル類と、各種スイッチ類を配置した操作パネル２３が配置されている。
【００１５】
前記操作パネル２３には、図２に示すように、各種スイッチ類のほか、油圧感度切換ダイヤル２５が配置されている。前記油圧感度切換ダイヤル２５は、図２（b）に示すように、圃場の硬さに応じて油圧感度を、最も敏感な１／１１から最も鈍感な１１／１１まで１１段階に切り替えられるようになっている。
【００１６】
前記機体１５の後部には、図１に示すように、油圧シリンダ２６の作動により一端が上下方向に揺動する昇降リンク２６を介して前記作業装置３１が着脱可能に連結され、該昇降リンク機構２６の搖動により、該作業装置３１が上下方向に移動する。なお、前記作業装置３１には、ＰＴＯ軸（図示せず）を介して前記エンジンの動力が伝達される。
【００１７】
前記作業装置３１は、複数条に仕切られ、マット状の苗を載置する苗のせ台３２と、該苗のせ台３２上のマット状の苗から苗を掻き取って圃場に植付ける複数の植付部３３と、該植付部３３の下方に、前記苗のせ台３２の幅方向に所定の間隔で配置され、圃場の上面に沿って滑動する複数のフロート３５等を備えている。なお、複数の前記フロート３５の内、中央部に位置するフロート３５は、該フロート３５と圃場上面との接触圧（土圧）を感知する感知体を兼ねている。
【００１８】
図３に示すように、前記感知体を兼ねるフロート３５（以下、感知体３５という）は、その中央部が、前記作業装置３１の伝動ケース３６に回動自在に支持された軸３７に、植付深さ調節レバー４０と一体に固定されたアーム３８に揺動自在に支持されている。
【００１９】
図３に示すように、前記検知体３５の土圧感知感度を調整する土圧検知感度調整機構４１は、ベース４２に揺動自在に支持された扇形ギヤ４３と、該扇形ギヤ４３を駆動する感知ワイヤモータ４５を有し、前記扇形ギヤ４３に前記検知体３５の姿勢を調節する姿勢調節ワイヤ４６と、前記検知体３５で検知する土圧の検知荷重を調節する検知ワイヤ４７のそれぞれ一端が接続されている。なお、前記扇形ギヤ４３には、感知ワイヤポテンショメータ４９が配置されている。
【００２０】
前記姿勢調節ワイヤ４６の他端は、感知プレート４８を介して前記検知体３５の先端部に接続されている。従って、前記扇形ギヤ４３の搖動によって前記姿勢調節ワイヤ４６が前記作業機１０の前方（図３では、紙面の右側）へ引っ張られると、前記検知体３５の先端部が引き上げられる。また、前記扇形ギヤ４３の搖動によって前記姿勢調節ワイヤ４６が前記作業機１０の後方（図３では、紙面の左側）へ押されると、前記検知体３５の先端部が押し下げられて、該検知体３５の姿勢を調節することができる。
【００２１】
前記検知ワイヤ４７の他端は、荷重スプリング５０、連係プレーと５１、連係アーム５２及び連係ロッド５３を介して前記植付深さ調節レバー４０に連係している。前記植付深さ調節レバー４０と前記感知プレート４８は、搖動アーム５５及び戻しスプリング５６を介して連結されている。
【００２２】
従って、前記扇形ギヤ４３の搖動によって前記検知ワイヤ４７が前記作業機１０の前方（図３では、紙面の右側）へ押されると、前記感知体３５の後部を下降させる方向に作用する。また、前記扇形ギヤ４３の搖動によって前記検知ワイヤ４７が前記作業機１０の後方（図３では、紙面の左側）に引っ張られると、前記感知体３５の後部を上昇させる方向に作用する。
【００２３】
図４に示すように、検知体３５の先端部を後端部より下がった姿勢とすると、度圧検知感度を敏感にすることができ、また、図５に示すように、検知体３５の先端部を後端部より上がった姿勢とすると、度圧検知感度を鈍感にすることができる。
【００２４】
油圧感度調整機構６１は、前記土圧検知感度調整手段４１の前方（図3では、紙面の右側）に配置された油圧バルブ６２と、前記連携プレーと５１と該油圧バルブ６２の油圧バルブアーム６３との間に掛け渡された検知荷重スプリング６５を有している。そして、油圧バルブアーム６３を回動させ、油圧バルブ６２の開度を開くと敏感になり、絞ると鈍感になるように調節することができる。
【００２５】
図６に示すように、前記作業機１０の制御手段７１は、マイコン（マイクロコンピュータ）７２で構成され、その入力部には、前記油圧感度切換ダイヤル２５、エンジン回転パルス７３、ピッチングセンサ７５、前記昇降リンク機構２７昇降角度を検出するリフト角ポテンショメータ７６の他、該作業機１０の運転操作に必要な、各種のボリューム、センサが接続されている。また、前記マイコン７２の出力部には、前記感知ワイヤモータ４５の他、前記作業機１０の運転操作に必要な各種のモニタ、モータ、警報ブザー等が接続されている。
【００２６】
前記の構成で、油圧感度の制御手順を図７に示すプログラムフローチャートに基づいて説明する。植付深さ調節レバー４０の操作位置に対応して、検知体３５の先端部の位置、即ち、扇形ギヤ４３の角度目標値を計算する（図７のステップS１、以下、単にステップ○○という）。
【００２７】
エンジンの回転数によりエンジン回転目標値を算出する（ステップS２）。即ち、エンジンの回転数が高くなるほど検知体３５の基本姿勢が前上がりになるような値が算出される。角度目標値とエンジン回転目標値及び油圧感度切換ダイヤル２５の設定値から感知目標値を設定する（ステップS３）。圃場が軟らかいほど感知体３５の姿勢は、前下がりとなるような値が設定される。
【００２８】
油圧感度切換ダイヤル２５の設定値が敏感側にあるとき、感知目標値を判定する（ステップS４）。油圧感度切換ダイヤル２５の設定値が１／１１（最も敏感な位置）より鈍感な位置にあるときには、感知目標値を１／１１に設定する（ステップS５）。油圧感度切換ダイヤル２５の設定値が鈍感側にあるとき、感知目標値を判定する（ステップＳ６）。油圧感度設定ダイヤルの設定値が１１／１１（最も鈍感な位置）より敏感な位置にあるときには、感知目標値を１１／１１に設定する（ステップＳ７）。
【００２９】
作業装置３１の状態を判定する（ステップＳ８）。作業装置３１が下降位置或いは苗の植付状態である時には、植付部３３が接地しているか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００３０】
なお、前記植付部３３の接地は、検知体３５の圃場への接地を検出することにより行われる。即ち、植付部３３が上がっている状態では、検知体３５は前下がりの状態にあり、植付部３３の下降指令があると、油圧バルブ６２は自動モードに切替えられ、検知体３５が前下がりの状態で植付部３３が下降する。植付部３３の下降により検知体３５の前部が圃場に接地し、さらに植付部３３が下降すると、検知体３５はその前部を上げるように回動する。この検知体３５の回動が、図５に示すように、感知プレート４８、搖動アーム５５、連係ロッド５３、連係アーム５２、連携プレーと５１及び感知荷重スプリング６５を介して油圧バルブアーム６３に伝達され、油圧バルブ６２の開度を絞り、植付部３３の下降速度を減速させる。この植付部３３の下降速度は、リフト角ポテンショメータ７６で検出され、その出力の一定時間当たりの変化量が、一定レベルを下回ったときを植付部３３の接地として検出する。
【００３１】
作業装置３１が上昇位置或いは固定されている場合、又は植付部３３が設置していない場合、感知目標値を１１／１１に設定する（ステップＳ１０）。
【００３２】
感知ワイヤポテンショメータ４９の出力の異常の有無を判定する（ステップＳ１１）。感知ワイヤポテンショメータ４９の出力に異常がない場合、出力の周期を判定する（ステップＳ１２）。出力の周期が０の場合、感知目標値と感知ワイヤポテンショメータの出力との偏差を算出する（ステップＳ１３）。
【００３３】
算出された偏差が予め設定された不感帯より大きい場合、偏差と予め設定された係数により出力ＯＮ時間を算出する（ステップＳ１５）。算出された出力ＯＮ時間に基づいて出力周期をセットする（ステップＳ１６）。同時に、駆動方向フラグをセット摺（ステップＳ１７）。
【００３４】
前記ステップＳ１１で感知ワイヤポテンショメータ４９の出力に異常がある場合、又は前記ステップＳ１４で偏差が不感帯より小さい場合、感知ワイヤモータ４５の出力を停止する（ステップＳ１８）。同時に、駆動方向フラグをクリアする（ステップＳ１９）。
【００３５】
前記ステップＳ１２で、出力周期が０でない場合、出力ＯＮ時間を判定する（ステップＳ２０）。出力ＯＮ時間が０でない場合、駆動方向フラグ（敏感方向又は鈍感方向）を判定する（ステップＳ２１）。駆動方向フラグが１／１１（敏感方向）である場合には、感知ワイヤモータ４５を１／１１方向（敏感方向）に駆動する（ステップＳ２２）。同時に、駆動方向フラグを１／１１（敏感方向）にセットする（ステップＳ２３）。
【００３６】
前記ステップＳ２１で、駆動方向フラグが１１／１１（鈍感方向）である場合には、感知ワイヤモータ４５を１１／１１（鈍感方向）に駆動する（ステップＳ２４）。同時に、駆動方向フラグを１１／１１（鈍感方向）にセットする（ステップＳ２５）。前記ステップＳ２０で出力ＯＮ時間が０の場合には、感知ワイヤモータ４５の出力を停止する（ステップＳ２６）。
【００３７】
前記の手順で油圧感度を調整した場合、検知体３５の接地後の時間経過における検知ワイヤ４７の位置の制御は、図８乃至図１１に示すような各種の制御を行うことができる。
【００３８】
図８に示す制御は、８／１１に設定した感値目標値を１／１１の感知感度に戻す場合を示し、検知体３５が接地した後、戻し待ち時間０、５秒待機し、感知目標値８／１１と感知感度１／１１の中間まで１秒で戻す。そして、検知体３５の接地から１、５秒後に感知感度まで戻すようにしたものである。
【００３９】
このような制御特性とすることにより、検知体３５の接地時にハンチングを誘発することがなく、かつ戻し時間があまり長くない適正な時間であるため、感知体による泥押し等の問題を発生させることなく作業を行うことができる。
【００４０】
図９に示す制御は、１１／１１に設定して感知目標値を１／１１の感知感度に戻す場合を示し、検知体３５が接地した後、３秒後に感知感度１／１１になるように感知荷重調節ワイヤ４７の調節を開始するようにしたものである。感知目標値１１／１１と感知感度１／１１との中間値６／１１には、検知体３５が接地してから１、５秒後となる。
【００４１】
このような制御特性とすることにより、検知体３５の接地時にハンチングを誘発することがなく、かつ戻し時間があまり長くない適正な時間であるため、感知体による泥押し等の問題を発生させることなく作業を行うことができる。また、制御を単純化することができる。
【００４２】
図１０に示す制御は、１１／１１に設定して感知目標値を１／１１の感知感度に戻す場合を示し、検知体３５が接地した後、３秒後に感知感度１／１１になるように感知荷重調節ワイヤ４７の調節するもので、調節開始直後の１、５秒は、感知荷重調節ワイヤ４７の位置をゆっくりと調節し、２秒後に中間値６／１１、３秒後に設定された感知感度１／１１となるようにしている。
【００４３】
このような制御特性とすることにより、感知体３５の接地時に急激に感知感度を切替えることにより誘発されるハンチングを確実に防止することができる。
【００４４】
図１１に示す制御は、１１／１１に設定して感知目標値を１／１１の感知感度に戻す場合を示し、検知体３５が接地した後、３秒後に感知感度１／１１になるように感知荷重調節ワイヤ４７の調節するもので、調節開始直後の１、５秒間、最初の１秒で中間値６／１１となるように感知荷重調節ワイヤ４７の位置を変化させ、その後３秒までに感知感度１／１１へゆっくりと調節するようにしている。
【００４５】
このような制御特性とすることにより、短時間で感知感度１／１１に近づけることができ、検知体３５による泥押し等をなくし、作業開始タイミングを早くすることができる。
【００４６】
なお、制御特性は、前記例示したものだけでなく、検知体３５が圃場に接地した瞬間に検知感度を切換るのではなく、中間値まで１〜２秒、設定感度まで２〜４秒かけてゆっくりと制御するように、圃場の状態や作業機１０の特性に応じて適宜設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る作業機の側面図である。
【図２】図１に示す作業機の運転席の前部を示し、（ａ）は、操作パネルの平面図、（ｂ）は、油圧切換ダイヤルの拡大図である。
【図３】土圧検知感度調整機構の側面図である。
【図４】土圧検知感度調整機構を敏感側に操作した状態を示す側面図である。
【図５】土圧検知感度調整機構を鈍感側に操作した状態を示す側面図である。
【図６】作業機の制御系を示すブロック線図である。
【図７】油圧感度の制御手順を示すプログラムフローチャートである。
【図８】油圧感度調整経過の第１の例を示す特性図である。
【図９】油圧感度調整経過の第２の例を示す特性図である。
【図１０】油圧感度調整経過の第３の例を示す特性図である。
【図１１】油圧感度調整経過の第４の例を示す特性図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  作業機
１１  走行機体
３１  作業装置
３５  検知体（フロート）
７１  制御手段
【図１】
2006166813.tif 000003
【図２】
2006166813.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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